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分子生物学细胞。2014年9月15日;25(18): 2682–2694.
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果蝇属中心蛋白需要与钙调蛋白相互作用,才能在中心体和神经元基底体发挥作用,但在精子基底体则无此作用

莫妮卡·贝登古尔·迪亚斯,监控编辑器
Gulbenkian de Ciéncia研究所

关联数据

补充资料

中心蛋白(PLP)是一种组织中心粒物质所需的中心体蛋白。它需要与钙调素(CaM)相互作用,以便在体内和体外适当靶向中心体。此外,PLP-CaM相互作用对机械感觉神经元功能至关重要,但对有功能的精子不重要。

摘要

圆心蛋白是一种重要的中心体蛋白,在有丝分裂中组织圆心物质(PCM)。心室周蛋白的突变导致人类遗传性疾病Majewski/小头性骨发育异常原始侏儒症II型,因此详细了解其调节极其重要。Germaine to percentrin在组织PCM中的功能是其通过保守的C-末端PACT结构域定位到中心体的能力。这里我们使用果蝇属pericentrin-like-protein(PLP),了解PACT结构域是如何调节的。我们表明,PLP与钙调蛋白(CaM)在PACT结构域中两个高度保守的CaM结合位点的相互作用控制了PLP对中心体的正确靶向。用单点突变破坏PLP-CaM相互作用使PLP在培养的S2细胞和果蝇属成神经细胞。虽然PCM的水平未受影响,但它是高度杂乱无章的。我们还证明,男性睾丸的基本体形成和功能精子的产生并不依赖于PLP-CaM相互作用,而功能性机械感觉神经元的产生则依赖于此。

简介

中心体是在间期和有丝分裂期间微管(MT)组织所需的细胞器(凯洛格., 1994). 它们是由数百个蛋白质组成的高度复杂的结构,组装成一对核心中心粒和围绕中心粒的物质(PCM)。我们对几乎所有这些蛋白质的作用和调节的理解极其有限。一类备受关注的中心体蛋白包括那些可能作用于PCM内支架蛋白的蛋白。这些支架包括中心体蛋白(Cnn;梅格劳., 1999;., 2008;., 2010)可能还有Cep152/Asterless(瓦尔马克., 2007;Fu和Glover,2012年;劳奥., 2012;门内拉., 2012)有人建议向中心体招募一系列其他蛋白质。Pericentin被认为是直接募集MT成核机制γ-微管蛋白环复合物的主要PCM支架蛋白(狄腾堡., 1998;高桥., 2002;齐默尔曼., 2004). 此外,Pericentrin与睫状体功能和人类遗传疾病有关,如Majewski/小头畸形性骨增生异常原发性侏儒症II型(MOPD II)和Seckel综合征(尤尔奇克., 2004;安妮莎., 2008;杰克逊., 2008;劳赫., 2008;Delaval和Doxsey,2010年;威廉., 2010;穆尔汉斯., 2011). 因此,了解中心蛋白调节和功能的各个方面对了解这些疾病至关重要。

Pericentrin在组织PCM方面的作用已经被认识了一段时间(多克西., 1994;高桥., 2002;哈伦., 2009;松尾., 2010). Germane的这一功能是它能够正确定位中心体,并可能直接附着在中心粒壁上。这种定位是由位于中心蛋白及其同源物CG-NAP/AKAP450 C末端的一个高度保守的结构域介导的,该结构域被称为中心蛋白-AKAP450中心小体靶向(PACT)(Gillingham和Munro,2000年). 孤立的PACT结构域足以用于中心粒靶向(Gillingham和Munro,2000年;马丁内斯·坎波斯., 2004). 事实上,PACT结构域被用作一种工具,在外周驱动其他蛋白质定位到中心粒(基什., 2009;雅努什克., 2013). 尽管PACT结构域对于中心粒定位已经足够,但对于中心粒的定位和功能是否需要PACT结构区尚不清楚。然而,有两个证据高度暗示了其必要性:1)培养细胞中PACT结构域的过度表达降低了PCM向中心体募集的效率,表明它对内源性中心蛋白起主导性负作用(Gillingham和Munro,2000年). 2) 除了一例外,所有定位于中心蛋白的原始侏儒症都是无意义突变,终止PACT域上游的翻译(劳赫., 2008;威廉., 2010). 即使是一个孤立的病例也由PACT结构域中的单个氨基酸缺失赖氨酸3154引起(坎塔普特拉., 2011). 这些数据共同表明PACT结构域在中心蛋白功能中起着关键作用,但尚未对该假设进行直接测试。

果蝇属PLP是人类中心蛋白(Pcnt)的同源物,通过其与PACT结构域的同源性进行鉴定(川口和郑,2004;马丁内斯·坎波斯., 2004). PLP在功能上也类似于Pcnt,因为PLP的丢失会影响有丝分裂的PCM结构和纤毛的形成(马丁内斯·坎波斯., 2004). 此外,Pcnt和PLP在中心体中的空间排列是相同的,PACT结构域位于中心粒壁附近,N末端呈放射状向外延伸(Fu和Glover,2012年;劳奥., 2012;门内拉., 2012;Sonnen公司., 2012). 鉴于所有这些相似性,PLP是研究中心蛋白的一个有价值的模型。

真菌方面的开创性工作表明,钙调蛋白(CaM)在纺锤体极体中作为Spc110的关键伙伴发挥作用(酿酒酵母;盖泽., 1993;斯特林., 1994,1996;松德贝里., 1996)和PCP1(绒球裂殖酵母;弗洛里., 2002)PCP1 C末端CaM的结合位点高度保守,位于PACT结构域内(弗洛里., 2002). 事实上,PACT和CaM之间的相互作用在人类和果蝇属(弗洛里., 2000;Gillingham和Munro,2000年;川口和郑,2004)生化分析表明,CaM结合位点内的突变体可以完全消除CaM与Pcnt C末端的相互作用(弗洛里., 2000;Gillingham和Munro,2000年). 此外,PACT-CaM相互作用的丧失降低了PACT中心体靶向的效率(Gillingham和Munro,2000年). 这些结果导致了长期以来的假设,即这种相互作用是Pcnt和PLP正确定位和功能所必需的。在本研究中,我们通过研究CaM在中心体和基底体PLP功能中的重要性,直接验证了这一假设果蝇属.

结果

PLP需要CaM才能在体外有效定位中心体

已知PACT域和CAM之间的交互(Gillingham和Munro,2000年),我们假设CaM对中心体PLP的功能至关重要。我们首先研究了内源性PLP和CaM在细胞分裂间期和有丝分裂中的相对定位果蝇属S2电池。在有丝分裂过程中,CaM积聚在整个中心体上,而PLP定位更紧密(补充图S1A),这与CaM已知的纺锤体极定位一致(扎沃丁克., 1983)PLP与中心粒壁的距离(Fu和Glover,2012年;门内拉., 2012). 在间期,PLP染色在中心粒处保持致密,而CaM无法检测到(补充图S1A),这表明PLP可能不需要CaM来定位间期。有趣的是,绿色荧光蛋白(GFP)–CaM确实定位于间期中心粒(补充图S1B),这增加了所用抗体可能无法检测到中心粒CaM池的可能性,因为其水平较低或对CaM表位的抗体接触较差。或者,GFP-CaM过度表达可能会以非生理方式迫使CaM在间期到达中心粒。

为了确定CaM的缺失是否影响中心体PLP在间期和有丝分裂中心粒的定位,我们使用双链RNA(dsRNA)介导的干预降低了CaM蛋白水平果蝇属S2细胞(图1A和补充图S1、C和D)。CaM的耗竭揭示了两种截然不同的表型:每个细胞中心粒的平均数量减少(图1B)以及间期和有丝分裂中心粒的PLP水平降低(图1C和补充图S1D)。使用Kc细胞获得了相同的结果果蝇属细胞系(补充图S2,A–C)。如前所述,中心粒数的减少表明CaM是中心粒复制所必需的(松本和马勒,2002年;多伯拉尔., 2008). 这些结果还表明,CaM对于PLP在间期和有丝分裂中心粒的有效定位是必要的,因为CaM敲除细胞中50%的剩余中心粒显示PLP减少或完全缺失,而对照Sas6敲除细胞没有这种表型(图1C和补充图S2C)。有趣的是,尽管抗体染色无法检测到CaM,但CaM似乎是PLP定位到间期中心粒所必需的。这表明在相间存在极低水平的向心CaM。然而,我们不能排除间期中心体PLP水平降低是由于先前有丝分裂期间PLP募集缺陷或CaM丢失间接影响的结果的可能性,因为它对许多细胞过程都很重要。

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钙调蛋白是中心粒复制和PLP靶向所必需的。(A)果蝇属用dsRNA处理对照、CaM或Sas6的S2细胞,固定并染色PLP(红色)、Asterless(绿色)和DNA(蓝色)。棒材,5μm。(B) 每个细胞的平均中心粒数是针对每种情况确定的。平均值显示在每个条的顶部,SE用红色括号表示。与对照组相比,Sas6和CaM基因敲除均导致中心粒/细胞数量显著减少(方差分析[ANOVA]检验***第页<0.001,三个独立实验,每个实验每种条件计算200个细胞)。(C) PLP定位强度在盲实验中确定,并分为强、弱或无定位(进行了三个独立实验,每个实验至少对200个细胞进行评分)。“强”本地化的百分比显示在每列上方。CaM敲除显著降低PLP在中心体的定位(ANOVA,随后进行配对土耳其试验***第页<0.001,不适用,不显著)。

PLP与CaM的交互依赖于PACT域内的CBD2

鉴于缺乏关于12种可能的PLP亚型的信息,我们选择了PLPPF公司用于我们的研究(补充图S3A)。以前称为“长”亚型,PLPPF公司共包含13个外显子(只缺少非常小的外显子2、10和12)。我们展示了PLP功率因数是一个合理的选择,因为它定位于中心体(补充图S3B)并能完全解救公共图书馆空动物(参见后面的讨论)。我们将参考PLPPF公司作为本文其余部分的PLP。为了确定PLP和CaM之间的直接相互作用,我们将PLP截断为五个片段(PLP一层楼–PLP五楼),注意不要破坏预测的线圈域(图2A). 这些片段被N端GFP标记并转染到S2细胞中(补充图S4A)。如预期,PLP五楼(包含PACT结构域)定位于中心粒(图2B). 感兴趣的PLP四层在S2细胞中定位于中心体的低频率(补充图S4B),但在表达GFP::PLP的转基因动物中没有显示中心体定位四层(补充图S4C)。综上所述,这些结果证实PACT结构域是PLP的主要中心体靶向结构域。转染S2细胞的免疫共沉淀显示CaM与PLP相互作用五楼但无法与PLP交互一层楼–PLP四层(补充图S4D)。对CaM和五个PLP片段中的每一个进行酵母双杂交(Y2H)分析表明,PLP五楼和CaM直接交互(图2C).

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PLP通过PACT域中的CBD2绑定CaM。(A) 可编程逻辑器件PF公司在指定的氨基酸位置分为五个片段。F5(绿色)包括PACT域,其中包含CBD1和CBD2(红色)。蓝色方块表示预测的线圈区域。(B) S2细胞转染F5-GFP(绿色)并共染Asl(红色)。插图,所示中心粒的放大图(箭头)。棒材,5μm。(C) Y2H显示CaM和F5的直接相互作用,如SD–Ade–His–Leu–Trp(QDO)上的生长和SD–Leu-Trp+Aureobasidin A+X-α-Gal(DDOXA)上的蓝色生长所示。(D) CBD1和CBD2的氨基酸序列。黄色区域表示突变的残基。Y2H列显示了每种交互作用的图片和经验判断的强度。QDO上的生长以及DDOXA和SD–Ade–His–Leu–Trp+Aureobasidin A+X-α-Gal(QDOXA)板上的生长和颜色表明相互作用。

PACT域包含两个高度保守的CaM-结合位点,其缺失会降低PACT靶向效率(Gillingham和Munro,2000年). 使用基于Web的预测程序(http://calcium.uhnres.utoronto.ca/),我们改进了PLP中CaM-结合位点的位置。我们定义了保守的CB类编结D类域1(CBD1;VESHRKALVYQKR)和CBD2(ALAIIAIQRIKYIGR)是残基“得分”最高的区域,为7-9(雅普., 2000). 这些CBD在物种之间是保守的,从苍蝇到人类和酵母的几个残基是绝对保守的(补充图S5)。我们首先产生了CBD1或CBD2的缺失突变;这些删除明显扰乱了PLP五楼-CaM相互作用如Y2H所示(图2D). 然而,这些删除很可能会严重破坏PACT域的整个结构。因此,我们在CBD1和CBD2中的保守赖氨酸(K)和精氨酸(R)残基处产生了点突变,这已被证明破坏了Spc110(酵母中心蛋白)和人类Pcnt与CaM的相互作用(弗洛里., 2000;Gillingham和Munro,2000年). 将CBD2(PLP)中的Ks和Rs突变为丙氨酸五楼-2KR),但不在CBD1(PLP)中五楼-1KR)扰乱了PLP五楼-CaM相互作用(图2D). 作为对照,我们突变了每个CBD中的相邻残基。PLP公司五楼-1LV突变体没有破坏与CaM的相互作用,而PLP五楼-2IQ减少了互动,但没有消除互动(图2D). 为了确定这些突变体是否可以与细胞中的CaM相互作用,我们首先尝试通过在S2细胞中共过表达CaM和每个突变体来进行共免疫沉淀(Co-IP)实验。我们注意到突变体结构的稳定性存在很大差异,无法直接比较突变体和对照免疫沉淀(补充图S6A)。因此,我们开发了一个通用域名格式伊托软骨-t吨靶向(Co-MT)分析,其中我们同时表达GFP::CaM和mito-RFP-X(其中X是任何PLP五楼突变体;看见材料和方法)来自单个质粒。在本试验中,PLP五楼碎片更稳定,可能是因为它们固定在线粒体表面(补充图S6B)。然后,我们确定GFP-CaM是否可以通过与每个突变等位基因相互作用而被吸引到线粒体上。使用Co-MT分析,我们显示PLP五楼-2KR不能向线粒体募集GFP-CaM,而PLP五楼-2IQ与PLP几乎无法区分五楼-WT(补充图S6C),确认PLP五楼-2KR无法与CaM交互。总之,我们成功地生成了一个突变体,该突变体破坏了PLP-CaM相互作用(PLP五楼-2KR),让我们测试此交互的重要性。

将PLP靶向中心体需要PLP-CaM相互作用

我们通过RNA干扰(RNAi)去除CaM表明CaM在将PLP定位于中心体中起着直接作用,但间接影响PLP定位的可能多效性效应不能被忽视。为了测试PLP-CaM相互作用是否至关重要,我们设计了PLP五楼-2KR和PLP五楼-2IQ突变为全长PLP以产生PLP2千卢比和PLP2智商为了测试这些突变对PLP的影响,我们将每种GFP融合物转染到S2细胞中。我们在盲实验中使用了经验测量值,将PLP定位到中心体的强度分为强定位、弱定位或无定位(图3). PLP中心体定位效率明显降低2千卢比,而控制PLP2智商与PLP无法区分重量(图3,A和B). 这些数据支持一个模型,其中CBD2处的CaM相互作用是PLP靶向中心体所必需的。

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CBD2突变破坏了PLP中心体靶向性。(A) 转染GFP-PLP的S2细胞的代表性图像PF公司或每个CBD2突变体(绿色)。对细胞进行Asl(红色)染色,以确定中心粒。GFP在中心粒上的定位强度根据经验确定为强(顶部)、无信号(底部)或弱(这两个水平之间的任何值)。棒材,5μm。(B) 测定所示基因型中心体的PLP定位强度。至少进行了三个独立的实验,对150个以上的细胞进行了评分。“强”本地化的百分比显示在每列上方。PLP中PLP定位显著降低∆CBD2和PLP2千卢比(ANOVA后进行配对土耳其检验***第页<0.001),但PLP正常2智商(不另作说明,不重要)。

PLP-CaM相互作用对于PLP在苍蝇中心体的定位和功能是必要的

虽然S2细胞中的PLP定位数据表明PLP-CaM相互作用具有重要作用,但其生理重要性尚不明确。因此,我们转向动物模型,果蝇属先前使用完全功能丧失突变的研究证明了PLP在果蝇属1)在中心体成熟(PCM募集)中的作用,2)在减数分裂细胞中维持中心粒完整性和精子发生过程中活动纤毛的正确形成中的作用以及3)在建立感觉器官纤毛中的作用(马丁内斯·坎波斯., 2004). 我们假设PLP需要与CaM进行一个或多个这些功能的交互。我们的方法是对PLP完全丧失功能突变的动物与表达突变PLP但缺乏结合CaM(PLP)能力的动物进行详细比较2千卢比).

我们首先描述了表达公共图书馆2172等位基因,在外显子6和7之间的P元件插入,不产生任何可检测的蛋白质,并针对PLP的N末端产生抗体(补充图S7A)。我们将参考公共图书馆2172/Df(3L)BrdR15作为公共图书馆贯穿始终。为了确定PLP功能丧失对中心体成熟的影响,我们分析了来自对照组和公共图书馆突变体苍蝇在有丝分裂期间中心体招募PCM成分Cnn的能力(图4A). 考虑到这些细胞中顶端和基底PCM数量和行为之间的已知差异(Rebollo公司., 2007;Rusan和Peifer,2007年),我们分别测量了每个中心体的Cnn水平。公共图书馆NBs显示中期顶端和基底中心体的Cnn显著减少(图4A和补充图S8,基因型C与基因型1)。我们还注意到在整个有丝分裂过程中PCM的整体紊乱(图4A),与前面描述的类似(马丁内斯·坎波斯., 2004). 这种紊乱在NBs中似乎更为突出,因为我们无法在有丝分裂(中期)精原细胞中检测到PCM的紊乱(补充图S7B)。为了量化NB中的无序性,我们测量了中心体圆度(见材料和方法). 在对照组NB中,中心体相当圆(0.9,其中1为完美圆),而在公共图书馆NB、中心体更加杂乱无章,圆形度显著降低(0.7;图4C,C与。图1). 在突变体中,经常有额外的PCM超出测量区域。因此,这种圆形度测量很可能低估了紊乱,因为它只测量与中心体相邻的PCM。这种紊乱在顶端和基底中心体中都同样可见,在公共图书馆5(补充图S7C),一个低形态等位基因(马丁内斯·坎波斯., 2004)我们将无义突变映射到残基Q1900(补充图S3A)。有趣的是,尽管中心体结构紊乱,但以前的报告表明公共图书馆成神经细胞可以组装功能纺锤体(马丁内斯·坎波斯., 2004;Lerit和Rusan,2013年). 这些数据共同证实,在有丝分裂期间,PLP对于适当的PCM水平和组织是必需的。

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PLP-CaM相互作用是神经母细胞中正确的PCM组织所必需的。(A) 来自对照组(基因型C)和公共图书馆(基因型1)苍蝇染色Asl(绿色)检测中心粒,Cnn(红色)检测PCM。顶端(箭头)和基部(箭头)中心体增大。(B) 在突变体中表达指示转基因(GFP,绿色)的动物的NBs公共图书馆背景。NBs被拉紧,Asl(红色,左)检测中心粒,Cnn(红色,右)检测PCM。所有数字均指基因型键(左上角)。图像是整个NB体积的最大强度投影。棒材,10μm。(C,D)对所示基因型的至少15个顶端和15个基底中心体进行圆形度和GFP测量。对每个心尖和基底中心体进行了两次独立的方差分析测试(图上的蓝色和绿色条),然后进行配对土耳其测试。(C) 圆度测量显示中心体形状在公共图书馆(基因型1***第页< 0.001, ****第页<0.0001),但与对照组(基因型C)相比公共图书馆重量(基因型2,n.s.,不显著)。循环在公共图书馆2千卢比突变型(基因型3***第页< 0.001, **第页<0.01),但不是公共图书馆2智商突变型(基因型4,无显著性差异)。(D) 中心体GFP信号归一化为心尖公共图书馆重量水平(基因型2)。公共图书馆2千卢比顶端和基底中心体的水平显著降低(基因型3****第页< 0.0001).公共图书馆2智商水平高于公共图书馆重量在顶端中心体上(基因型4***第页<0.001),这可能是由于公共图书馆2智商转基因。在基础上未测量到显著差异公共图书馆2智商中心体。

为了验证我们的假设,即PLP需要与CaM相互作用才能在体内定位和发挥作用,我们制作了转基因动物,表达由泛素启动子驱动的三个GFP标记的转基因基因:1)野生型PLP::GFP(简称为公共图书馆重量),2)PLP-2IQ::GFP(简称公共图书馆2智商),和3)PLP-2KR::GFP(简称可编程逻辑器件2公里). 通过Western blotting(补充图S9A)和测量GFP荧光的细胞质水平(补充图S9B)分析,我们选择了产生类似数量蛋白质的转基因动物。接下来,我们将每一个转基因导入公共图书馆产生以下基因型的背景:1)公共图书馆重量;公共图书馆(救援苍蝇),2)公共图书馆2智商;公共图书馆(对照突变体),和3)公共图书馆2千卢比;公共图书馆(CaM相互作用突变体)。难以解释的是,在Western blot上,突变背景中的所有三个转基因在内源性PLP大小上都显示出可检测的带(补充图S9A,蓝色星号)。然而,详细的PCR基因分型证实,内源性PLP位点在所有三种基因型中均被破坏(补充图S9C)。这条较低的带可能代表GFP标记蛋白的截短或公共图书馆2172产生一种蛋白质产品,通常无法检测到,但在转基因存在下可以稳定下来。对于本研究最重要的是,无论其来源如何,该产品都是无功能的,因为它无法拯救公共图书馆突变表型(见后面的讨论)。

为了确定干扰PLP-CaM相互作用对NB中PLP定位和中心体功能的影响,我们分析了来自可编程逻辑器件重量;公共图书馆,公共图书馆2智商;公共图书馆,以及公共图书馆2千卢比;公共图书馆苍蝇(图4B). 对顶部和底部有丝分裂中心体的分析显示公共图书馆2公里与相比的水平可编程逻辑器件重量(图4D基因型2 vs.基因型3)。尽管减少了公共图书馆2千卢比在中心体,PCM分析显示,无论是在顶端还是基底中心体上,Cnn水平都没有降低(补充图S8B,基因型5对基因型6)。然而,中心体的圆形(形状)在公共图书馆2千卢比;公共图书馆NB与公共图书馆重量;公共图书馆(图4C,基因型2 vs.基因型3)和公共图书馆2智商;公共图书馆(图4C基因型2 vs.基因型4)。值得注意的是公共图书馆2千卢比野生型背景中的转基因显示出轻微的显性效应,增加了PCM水平(补充图S8,基因型2 vs.基因型3),但对中心体循环没有显性效应(补充图S9D,基因型2vs.基因类型3)。综上所述,我们在动物体内的数据强烈表明,PLP-CaM相互作用需要靶向/锚定PLP到中心体并组织PCM,但不需要招募适当数量的PCM。

PLP-CaM相互作用对于机械化至关重要,但对于运动精子的形成来说却是不可或缺的

先前描述的第二种表型公共图书馆动物是“不协调”的表型,由机械感觉纤毛的形成失败引起(马丁内斯·坎波斯., 2004). 这些公共图书馆苍蝇经常不能正确地羽化,但如果它们成功地羽化了,它们就会处于瘫痪状态。为了确定PLP-CaM相互作用是否是机械作用所必需的,我们对以下基因型的成虫进行了协调分析:公共图书馆重量;公共图书馆,公共图书馆2千卢比;公共图书馆,以及可编程逻辑器件2年;公共图书馆.两者都很重要公共图书馆重量公共图书馆2智商完全拯救苍蝇的生存能力,使我们能够产生稳定的公共图书馆重量;公共图书馆公共图书馆2智商;公共图书馆(图5A). 相反,公共图书馆2千卢比;公共图书馆苍蝇表现出严重的不协调,与公共图书馆变种苍蝇。为了进一步研究这种表型的原因,我们对基底体(以中心粒蛋白Ana1::td番茄为标记;布拉雄., 2009)脉络膜神经元的果蝇属约翰斯顿风琴(图5、B和C). 每个脉络膜神经元包含两个中心粒,标记为Ana1::td番茄,但PLP重量蛋白质富集在靠近scolopale杆的中心粒上。这种定位表明PLP定位于基体,而不是子中心粒,这与PLP在基体功能中的作用一致。如预期,中心粒形成/复制似乎不需要PLP(Lerit和Rusan,2013年),因为在公共图书馆2千卢比脉络膜神经元。然而,与控件不同(公共图书馆重量公共图书馆2智商),可编程逻辑器件2公里中心粒位于胞体内,而不是靠近卵丘杆(虚线区域,图5C),类似于完全丧失功能公共图书馆突变体。重要的是,中心粒公共图书馆2千卢比神经元未招募PLP2千卢比蛋白质。这些数据表明,PLP-CaM相互作用对神经元基底体内的PLP功能至关重要。还需要进一步的工作来确定PLP是否在中心粒-基底体过渡中起作用,或其作用是协助基底体膜的正确对接和定位。无论哪种方式,这些数据都可以解释公共图书馆突变体(马丁内斯·坎波斯., 2004).

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PLP需要与CaM相互作用才能定位于神经元基底体。(A) 如果所示基因型的苍蝇完全封闭并在小瓶中活动,则确定其存活。百分之百的公共图书馆公共图书馆2千卢比个体丧失行为能力,并被评分为“无法存活”。(B)显示第二触角段脊索神经元位置的图表。(C) 肌动蛋白(蓝色)、指示转基因表达的PLP::GFP(绿色)和脊索神经元中的Ana1::td番茄。脉络膜神经元的内嵌基底体。不同于公共图书馆重量公共图书馆2智商,的公共图书馆2千卢比等位基因无法定位于基底体,尽管中心粒仍在形成并随机定位于神经细胞体区域(虚线区域)。棒材,10μm。

PLP的第三个也是最后一个特征性作用是正确形成活动精子(马丁内斯·坎波斯., 2004). 通常,对机械感觉有影响的中心体蛋白的突变也显示出由于基体形成缺陷而导致的男性生育能力缺陷(马丁内斯·坎波斯., 2004;巴斯托., 2006;布拉雄., 2008). 鉴于此公共图书馆2千卢比我们预计,无法定位于神经元基底体或挽救不协调公共图书馆2千卢比;公共图书馆动物产生不动精子,类似于公共图书馆突变体。我们解剖了男性睾丸并分析了中心粒到基底体的转变(图6A和补充图S10)。我们发现公共图书馆突变体表现出先前报道的巨大中心粒断裂表型(n个=12/12,100%),尽管也可以发现大量正常的基底体(图6、B和C). 意外地,公共图书馆2千卢比完全挽救了中心粒分裂表型,在有丝分裂和减数分裂中中心粒达到正常长度(图6、B和C,n个0/12,0%碎裂的中心粒)。此外,从公共图书馆2千卢比;公共图书馆精囊是活动的,类似于公共图书馆重量;公共图书馆控制。不幸的是,由于这些不协调的苍蝇无法交配,因此无法测试其生育能力。与感觉神经元基底体不同,我们发现公共图书馆2公里能够定位到精子基体,尽管水平很低(图6C). 总的来说,这些数据表明,巨大中心粒的形成和功能精子的产生可以在中心粒上定位的PLP很少的情况下进行,并且不依赖于PLP-CaM的相互作用。

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PLP在精子发生中的作用不需要与CaM相互作用。(A) 精子发生过程中中心粒-基底体(BB)转变的卡通表现。(B) 所示基因型的三分之一星幼虫的睾丸(每六只幼虫各有12个睾丸)。通过目测对试验进行评分,以包含异常的中心粒碎片,如公共图书馆睾丸。左侧显示了每个基因型在总得分中观察到异常中心粒片段的睾丸数量。所有转基因,包括公共图书馆2千卢比,完全解救了公共图书馆中心粒碎裂。星号表示干细胞龛的位置,称为中心。在此阶段,所有基因型的睾丸大体形态均正常。右边的两列是低倍图像的随机放大,旨在突出碎片表型。条形图,50μm(左),15μm(右放大)。(C) 每个指定基因型精母细胞单个中心粒对的增大。控制和公共图书馆对睾丸进行内源性PLP(绿色)染色,并使用GFP信号对转基因进行成像。精囊破裂后,通过体视显微镜观察精子运动。棒,2μm。

讨论

Pericentrin因其在支架中心体蛋白中的作用而被公认多年(Doxsey,1994年). 这种作用的一个关键方面可能是其在中心体内的物理取向,其中PACT结构域锚定在中心粒壁附近,N末端向外延伸(Fu和Glover,2012年;劳奥., 2012;门内拉., 2012). 了解PACT结构域是如何被系留和调控的,对于理解pericentrin的功能非常重要。调控PACT结构区的一种可能方法是通过其高度保守的CaM结合域(CBD1和CBD2)。我们的工作研究了CaM结合在全长中心蛋白背景下的作用。更重要的是,我们通过从基因上去除内源性PLP并从表达正常蛋白质的转基因基因中提供携带特定突变体的PLP,证明了这种相互作用在动物模型系统中的重要性。

我们首先研究了CaM缺失对PLP中心体定位的影响。尽管由于可能的间接作用而变得复杂,但敲低CaM会降低培养细胞中中心粒处的PLP水平。我们尝试在动物身上进行类似实验,但在分析合子纯合-全CaM突变(CaM)的组织时失败编号339)或RNAi击倒(参见材料和方法)因为它们作为早期幼虫死亡。我们还尝试使用hs-FLP系统生成CaM-null细胞的克隆(参见材料和方法)但无法恢复任何凸轮克隆,表明缺乏CaM的细胞无法存活。我们从这些苛刻的实验中得出结论,我们的假设必须使用更精确的扰动PLP-CaM相互作用的方法来解决。

PACT域中的CBD表现出高度的进化保守性,这不仅表明物种之间具有相似的CaM结合特性,而且还表明具有相似的调控和功能。删除CBD1或CBD2会中断PACT-CaM交互,这表明存在合作绑定模型。这与Pcnt-PACT域的分析一致(Gillingham和Munro,2000年). 然而,这里产生的点突变揭示了对CBD2的更强依赖性,这表明CBD1不足以与CaM结合,但可能用于调节CaM-CBD2相互作用。为了本研究的目的,我们试图生成一个完全缺乏结合CaM能力的PLP等位基因,并且我们成功地利用了公共图书馆2千卢比等位基因。我们注意到,尽管该突变破坏了PLP与CaM的相互作用,但与任何蛋白质的突变一样,我们在PACT结构域中产生的氨基酸变化可能会破坏PLP与迄今为止尚未确定的结合伙伴的相互作用。我们在培养细胞中的过度表达分析以及我们在动物中用突变转基因替换内源性PLP表明,PACT结构域中保守的CBD在体内PLP靶向和中心体功能中起着关键作用。尽管该突变体将定位于中心体的PLP数量减少了70%,但仍有一些PLP能够定位于中心体。这表明,必须有一种额外的机制将PLP招募到中心体,虽然不太可靠,但不需要PLP-CaM相互作用。

我们的结果揭示了PLP依赖于其CaM交互作用的角色,以及其他不依赖于其的角色(表1). 因此公共图书馆2千卢比突变体是一个真正的功能分离等位基因,它开始梳理PLP的复杂功能。由于它与中心体功能有关,我们表明PLP-CaM相互作用对组织PCM很重要,但对招募适当数量的PCM并不重要。对此有两种可能的解释。首先,可能只有少量的PLP(如公共图书馆2千卢比; 公共图书馆)在中心粒处需要将PCM募集或装载到成熟的中心体中,但中心粒处有大量的PLP(如图所示公共图书馆重量; 公共图书馆公共图书馆2智商; 可编程逻辑器件)需要稳定整个中心体结构。在这种情况下,PLP-CaM相互作用的主要作用是有效地将PLP招募到中心体,PLP-CaM相互作用不会直接参与组织PCM。第二种可能的解释是,组织Cnn直接需要PACT域中的CaM交互。在这种情况下,PLP-CaM互动的主要作用不是招募PLP或Cnn,而是直接影响Cnn的组织。虽然我们的数据不直接支持第二种机制,但值得注意的是CDK5RAP2(Cnn人类同源基因)与CaM相互作用(., 2010)在称为Cnn基序2(CM2)的C末端区域内,该基序在果蝇属(Zhang和Megraw,2007年). 一个推测模型是,CaM需要通过形成Cnn-CaM-PLP的三复合体在PCM内直接组织Cnn,但在中心粒附近的Cnn初始招募不需要此三复合体。通过PLP和Cnn的双重结构-功能研究,该模型值得进一步探索。此外,尽管本研究重点关注PLP-CaM相互作用在有丝分裂过程中的作用,但最近有报道称PLP在细胞分裂间期的PCM募集中具有负调控作用果蝇属成神经细胞(Lerit和Rusan,2013年). PLP-CaM相互作用是否以及如何在间期和中心体从间期进入有丝分裂时的变化中发挥作用,将是一个值得未来探索的有趣课题。

表1:

本研究结果总结。

基因型CaM交互?有活力的成年人?中心体靶向?圆形中心体?正常PCM电平?活动精子?协调文件?
控制是的是的是的是的是的是的是的
可编程逻辑器件
公共图书馆重量; 可编程逻辑器件是的是的是的是的是的是的是的
公共图书馆2千卢比; 公共图书馆∼30%是的是的

这些结果表明,PLP在组织PCM和产生功能性机械感觉纤毛方面的功能依赖于其与CaM的相互作用,而其招募正常水平的PCM和产生活动纤毛的功能则不依赖于此。

在人类培养细胞和果蝇属机械感觉神经元与精子(尤尔奇克., 2004;马丁内斯·坎波斯., 2004). 此外,CaM是一种众所周知的轴突成分(Gitelman和Witman,1980年;施托梅尔., 1982)对睫状体功能很重要(AbouAlaiwi公司., 2009;DiPetrillo和Smith,2010年;普罗蒂尼科娃., 2012). 基于这些原因,我们研究了PLP-CaM相互作用对纤毛功能的重要性。先前的研究表明,由于感觉器官机械感觉的丧失,PLP的丧失会干扰机械感觉,导致运动不协调(马丁内斯·坎波斯., 2004). 这个公共图书馆2千卢比; 公共图书馆苍蝇也表现出与空突变体无法区分的不协调行为,这表明PLP-CaM相互作用是机械作用所必需的。我们表明,该缺陷的一个可能原因是PLP的无能2千卢比定位于神经元中心粒和/或这些中心粒失去定位于尾节杆基底。我们有兴趣进一步研究这些中心粒,以确定它们是否已经发展成为神经元基底体,或者它们是否是完全形成的基底体,无法迁移和锚定到皮层。这些实验的结果将有助于确定PLP在神经元轴突成核中的更精确作用。

最后,我们对男性精子发生过程中中心粒-基底体转变的分析揭示了这项研究最令人惊讶的结果。我们完全预期PLP-CaM相互作用将需要PLP功能来构建这些基础体,但我们惊讶地发现公共图书馆2公里等位基因完全挽救了基体的形成、基体的完整性和精子的活力。这表明PLP在基底体形成中的作用可能是细胞类型特异性的。这并不奇怪,因为每个系统中的基本身体结构都是独特的。精细胞的长基底体可能只需要低水平的PLP,而感觉神经元的小基底体可能需要高水平的PLP。另一个区别是神经元轴丝的形成依赖于鞭毛内转运(IFT),而精子尾轴丝的生成则不依赖于鞭内转运(汉族., 2003;萨尔帕尔., 2003). 沉默RPE1细胞中的中心蛋白与构建IFT依赖性纤毛的作用一致,这导致一些IFT蛋白对基底体的靶向性降低,初级纤毛丢失(尤尔奇克., 2004). 因此,PLP-CaM相互作用可能在使用IFT构建的纤毛/鞭毛中发挥关键作用,因此只有感觉神经元中的纤毛受到影响。

总之,我们确定了PLP-CaM在体内相互作用的关键作用,揭示了一种复杂的、细胞类型特异性的机制。未来识别其他参与者的工作,包括形成PACT“对接位点”的蛋白质,对于开始理解心室周蛋白、CaM、Cnn,和这些对接蛋白。翻译后修饰、特异性细胞周期控制、蛋白质亚型和细胞类型特异性都是需要考虑的关键因素,因为该领域正朝着理解中心体蛋白(包括周质心蛋白)的细节方向发展。

材料和方法

飞行股票

本研究中使用的所有对照(野生型)苍蝇均为yw公司。使用了以下菌株:公共图书馆2172(蔓延., 1999),公共图书馆5(马丁内斯·坎波斯., 2004),Df(3L)BrdR15(库存5354;布卢明顿果蝇属印第安纳州布鲁明顿库存中心),actin-Gal4(库存3954;布鲁明顿果蝇属库存中心),CaM-TRiP生产线(TRiP.HMS01318;库存34609;布卢明顿,印第安纳州),FRT42天,凸轮编号339(海曼., 1996)和Ana1-tdTomato(布拉雄., 2008). 生成PLP野生类型(公共图书馆重量)和突变转基因(公共图书馆2公里,公共图书馆2智商),我们首次PCR扩增并定向克隆全长PLPPF公司pENTR/D载体,用于网关克隆系统。然后进行定点突变以生成公共图书馆2千卢比公共图书馆2智商使用Gateway反应将每个等位基因重组到P-元件目的地载体pUWG(泛素启动子,C-末端GFP,DGRC)中。所有转基因苍蝇都是由BestGene(Chino Hills,CA)使用标准P元素介导的转化产生的。

果蝇属细胞培养和双链RNA干扰

果蝇属如前所述进行细胞培养、体外dsRNA合成和dsRNA处理(罗杰斯和罗杰斯,2008年). 简而言之,S2和Kc细胞在Sf900II培养基(纽约格兰德岛生命科技公司)中培养,每3-4天分裂一次。RNAi在六孔组织培养板中进行。用10μg dsRNA在1ml培养基中处理细胞(50-90%汇合),每隔一天补充新鲜培养基/dsRNA,持续4-7天。使用以下基因特异性引物扩增RNA合成的DNA模板:对照(5′-CGCTTTCTGGATTCATCGAC-3′和5′-TGAGTAACCTGGCTAGG-3′),PLP(5′-TCAGTTTTCCAGTTTTTCTCC-3′和5′-TACAAACCACGAAGAATTGG-3′)、CaM(5′-CGATCAGCTGACAGAG-3′和5’-AGTATTTCCCCACACATCC-3′)和Sas6(5′-TTGAACCGTCTAC-3′和5'-CTTGAGTCCTCTACTT-3′)。

免疫荧光

将S2和Kc细胞涂布在1.5号伴刀豆球蛋白A涂层盖玻片上,并让其扩散30–60分钟。然后用磷酸盐缓冲盐水(PBS)短暂清洗细胞,并在−20ºC甲醇中固定15分钟。细胞在一级抗体中在室温下染色1小时,二级抗体染色30分钟,并安装在Aqua-Poly/Mount(Polysciences,Warrington,PA)。将第三季幼虫的全脑在PBSTx(PBS,0.3%Triton X-100)中的9%甲醛中固定15分钟,在PBSTx中洗涤3×15分钟,并在PBT(PBS、0.1%吐温-20,1%牛血清白蛋白[BSA])中封闭1小时。为了进行脉络神经分析,将第三天蛹的整个头部固定为大脑20分钟。然后从头部取出整个触角。为了进行睾丸成像,将幼虫或成年睾丸解剖并固定为大脑。大脑或睾丸在PBT和4%正常山羊血清(NGS)中的一级抗体中孵育4℃过夜。在多次清洗后,样品被进一步封闭在改良PBT(PBS、0.1%吐温-20、2%牛血清白蛋白和4%NGS)中,并在室温下与二级抗体孵育2小时。样品最终在PBST(PBS,0.1%吐温-20)中清洗3×15 min,并安装在Aqua-Poly/Mount中。使用的主要抗体是兔抗PLP(1:5000;罗杰斯2008年)、豚鼠抗Asterless(1:30000;亚利桑那州图森市亚利桑那州大学亚利桑纳大学癌症中心G.Rogers赠送)、小鼠抗CaM(1:500,05-173;Millipore)和兔抗Cnn(1:2000,T.Megraw赠送(佛罗里达州立大学,塔拉哈西;豪尔(Heuer)., 1995). 次要抗体为Alexa Fluor 488、568或647(1:500;Life Technologies)。以1:500的比例使用磷灰石,并与二级抗体一起在室温下搅拌添加3小时。

构建和转染

编码全长PLP的cDNA的合成PF公司由GenScript委托。该质粒使用以下引物对所有PLP片段(1-5)进行模板PCR扩增:片段1(5′-CACATGAATCTGTACACTATACGTG-3′和5′-AGGCGGATCCTCCTCTTCC-3′)、片段2(5′-CACCATGTCCCTCCTTGGATGC-3′和5’-TGGAGGAGAATGTG-3′)、,片段3(5′-CACATGGATCTCAAGAGCATGCGGG-3′和5′-CAGCCGCTCGATTCGCGC-3′)、片段4(5′-CACCATGACGCTGCGGTCATGGAGG-3’和5′-TTCATTGAAGTTCAACTCTG-3′),片段5(5′-cACATGCGTAACCGCAAGCCAG-3′and 5′-ATGCGCATGCTC-3′)。将这些片段定向克隆到pENTR/D载体中,用于Gateway克隆系统(Life Technologies)。使用制造商的协议进行网关重组反应,用GFP或FLAG标记每个片段。在S2细胞中工作时,使用pAWG(肌动蛋白启动子,C-末端GFP标记)目的载体,而pAFW(肌动分子启动子,N-末端FLAG标记)目的向量则使用3xFLAG标记这些相同的片段,用于Co-IP实验。有关pAWG和pAFW矢量的详细信息,请访问果蝇属基因组资源中心(DGRC;印第安纳州布卢明顿;https://dgrc.cgb.indiana.edu/主页)和果蝇属网关网站(http://emb.carnegiescience.edu/labs/murphy/Gateway%20vectors.html). 为了生成GFP-40aaLinker-CaM构建体,从T.Megraw提供的未发表的载体中PCR扩增出一个带有N端40氨基酸连接子的CaM cDNA,并克隆到pENTR/D载体中。然后使用网关系统将40aaLinker-CaM标记到pAGW(肌动蛋白启动子,N末端GFP标记;DGRC)中,以生成GFP-40aaLinker-CaM。所有缺失和点突变均使用QuikChange II试剂盒(安捷伦科技公司)按照制造商的方案产生。S2或Kc细胞通过遵循制造商的方案,使用Effectene(Qiagen,Venlo,Netherlands)在含有融合单层细胞的六孔板中转染。转染48小时后处理细胞进行免疫荧光或免疫沉淀。

对于线粒体靶向实验,我们修改了Gateway目的载体pAGW(肌动蛋白启动子,N末端GFP标签;DGRC)。我们用斯图我和年龄我删除GFP的序列,然后将PCR产物连接到其位置,该PCR产物包括GFP的N端36个氨基酸果蝇属Tom20基因(马里兰州贝塞斯达国家心肺血液研究所洪旭的礼物),紧接着是编码TagRFP的序列。这个新的目的载体被命名为pAT20TRW。然后我们从这里描述的pAGW-40aaLinker-CaM结构中扩增了启动子、GFP和钙调蛋白,并将其插入Mlu公司我站在pAT20TRW的主干线上,制作pAT20TRW-AGFP-CaM。然后通过标准网关克隆方法将PLP片段导入pAT20TRW-AGFP-CaM。这些载体允许从同一质粒同时表达PLP片段和GFP-钙调蛋白的线粒体靶向TagRFP融合。

免疫沉淀和免疫印迹

用GFP-CaM和五个FLAG-PLP片段中的每个片段共同转染S2细胞。在CLB(50 mM Tris,pH 7.2,125 mM NaCl,2 mM二硫苏糖醇,0.1%Triton X-100和0.1 mM苯甲烷磺酰基氟化物)中溶解转染细胞,通过离心进行预分离,并稀释至5 mg/ml。将兔抗GFP抗体(克隆ab290;英国剑桥Abcam)添加到裂解液中,并在4ºC下摇动60分钟。然后将30μl平衡蛋白A Sepharose珠(Sigma-Aldrich,St.Louis,MO)添加到裂解液中,并在4℃下再摇晃60 min。然后在CLB中清洗珠子三次,并在SDS–PAGE样品缓冲液中煮沸5分钟。Co-IP实验中的Western blot使用了以下主要抗体:小鼠抗GFP(1:10000,克隆JL-8;Clontech Laboratories,Mountain View,CA)和小鼠抗FLAG(1:1000,克隆M2;Sigma-Aldrich)。

从dsRNA处理的细胞中提取的S2细胞提取物(补充图S1C)通过在PBS中再悬浮细胞颗粒和0.1%Triton X-100产生。将SDS–PAGE样品缓冲液添加到提取物中并煮沸5分钟。进行蛋白质印迹以确定击倒效率。动物组织提取物(图4A)将每个基因型的20个大脑切片,添加到50μl的1×SDS–PAGE样品缓冲液中,用微管杵彻底研磨,并煮沸样品5分钟。使用以下抗体:小鼠抗钙调素(1:500,MA3-917;Thermo Scientific),小鼠抗α-微管蛋白(1:5000,克隆DM1a;Sigma-Aldrich)、豚鼠抗Sas6抗体(1:5000;G.Rogers赠送)和兔抗PLP抗体(1:500;罗杰斯., 2008).

显微镜

所有图像均在配备100×(1.49数值孔径、偏振和全内反射荧光)物镜、CSU-22旋转圆盘共焦头(日本东京横河)和行间转移冷却电荷耦合器件相机(CoolSNAP HQ2;Photometrics,亚利桑那州Tuscon)的尼康钛显微镜上采集。激发激光由配备491、561和642纳米固体激光器的激光合并模块提供(英国桑德兰VisiTech国际公司)。排放过滤器(Semrock,Rochester,NY)由MAC6000(Ludl Electronic Products,Hawthorne,NY)控制。该系统由MetaMorph软件(Molecular Devices,Sunnyvale,CA)控制。对于固定电池,Z轴-通过获取间距为200nm的光学切片,收集覆盖每个细胞整个体积的堆栈;这些数据显示为最大强度投影。

荧光测量和统计分析

确定野生型和突变型PLP定位于S2细胞中心粒的相对数量(图1和3和补充图S2),我们在盲实验中对所有基因型使用了荧光强度的经验判断。细胞在显微镜上用外荧光显示,首先通过红通道中的Asterless染色识别中心粒标记。然后将过滤立方体切换到绿色通道,从而确定荧光强度的判断。这种强度被判断为强、弱或无信号。图3显示了一个强信号和无信号的示例。这两个极端之间的任何东西都会发出微弱的信号。在这些实验中,每个试验条件下至少检测200个细胞。每个独立试验在同一天进行,包括野生型(对照dsRNA或全长PLP)和非野生型(dsRNA处理或突变公共图书馆等位基因)细胞。对中所示的每个实验在三天内进行了三次独立的盲试图1和3和补充图S2;给出了所有三个试验的平均值。

对于成神经细胞的荧光测量,所有被测基因型的细胞在同一天被解剖和处理。测量总是相对于特定日期的对照进行的,这构成了一个单独的实验,并重复三次。通过中心体体积加总强度来测量Cnn和GFP的水平,然后用一个足够大的感兴趣区域(ROI)来概括中心体的体积,并收集总积分强度的测量值。背景积分强度从相邻细胞质区域的相同ROI中收集,并从中心体测量值中减去,以获得最终值。用于中心体圆度分析(图4)用手勾勒中心体荧光轮廓,并使用ImageJ(马里兰州贝塞斯达国立卫生研究院)中的形状描述符进行分析。为了测量细胞质GFP水平,选择了远离中心体、细胞核和所有其他显著细胞特征的成神经细胞细胞质区域。625像素的总荧光强度2测量单个共焦平面上该区域的面积,提供固定体积细胞质的总荧光。将这些数据归一化为PLP的平均总荧光强度重量(WT中)。所有分析的图像都是在16位进行数字化的,为了避免饱和,最多只能使用相机全动态范围的四分之三。ImageJ用于所有图像分析。所有统计分析和绘图均使用Prism软件(GraphPad,La Jolla,CA)进行。所有图形均使用PhotoDraw(Microsoft,Redmond,WA)进行组装。

酵母双杂交

PLP和CAM片段被引入pDEST-pGADT7和pDEST-pGBKT7(罗西尼奥., 2007)使用网关克隆系统(生命技术)。在用于克隆之前,使用酵母介导的重组将pDEST-pGBKT7中的卡那霉素抗性盒替换为氨苄西林抗性盒。使用标准技术将pGADT7或pGBKT7中的片段分别转化为酵母菌株Y187和Y2HGold(Clontech,Mountain View,CA)。携带这些质粒的酵母培养物培养至OD60030ºC时,在SD Leu或SD–Trp培养基中酌情添加0.5,以保持质粒选择。为了进行交配,将20μl的Y187菌株和Y2HGold菌株添加到100μl的2×酵母提取物/蛋白胨/葡萄糖培养基中的96 well培养皿中。交配培养物在30℃下摇晃培养20–24小时。然后使用多点复制器(VP 407AH;V&P Scientific)将约3μl细胞固定在SD–Leu–Trp(DDO)板上,并在30℃下培养板5天。将这些板复制电镀到四个板上:1)DDO,2)QDO(SD–ade–leu-trp–ura),3)DDOXA(SD–leu–trp板,含有Aureobasidin A(Clontech)和X-α-Gal(Gold Biotechnology,St.Louis,MO),4)QDOXA。平板在30ºC下生长5天。根据蓝色的生长发育情况对相互作用进行评分。本研究中使用的质粒都不能单独驱动酵母双杂交报告酶的活性(未公布的数据)。

CaM功能丧失

我们试图从两个方面分析体内CaM功能丧失的影响:首先,我们使用actin-Gal4通过TRiP系来驱动uas-CaM RNAi的表达。在25°C和29°C的温度下,没有从该杂交中发现幼虫,排除了对凸轮细胞以这种方式。第二种方法是使用FRT翻转系统创建GFP阴性克隆。hs-FLP基因型苍蝇;FRT公司42天,凸轮编号339/FRT42D,玻璃钢国家统计局产卵后48或72小时,在37℃下热休克1、2或3小时。在任何情况下,我们都没有检测到任何GFP阴性细胞。这表明细胞在没有CaM的情况下是无法存活的,这与芽殖酵母的数据一致。

补充材料

补充材料:

致谢

我们感谢杰里米·史密斯的评论和建议。N.M.R.由国家心脏、肺和血液研究所/国家卫生研究院(1ZIAHL006126)的壁内研究部门提供支持。G.C.R.由美国国家癌症研究所/美国国家卫生研究院(P30CA23074)和美国国家癌症学会/美国国家健康研究院(P50CA95060)、美国国家科学基金会(1158151)和亚利桑那州生物医学研究委员会(1210)支持。T.L.M.由国家普通医学科学研究所/国家卫生研究院(R01GM068756)提供支持。

使用的缩写:

CaM公司钙调素
中央商务区钙调素结合域
GFP公司绿色荧光蛋白
机器翻译微管
成神经细胞
协定围绕中心蛋白AKAP450中心小体靶向
动力系统控制模块近心点材料
Pcnt公司中心粒周围蛋白
PLP公司周心蛋白样蛋白

脚注

这篇文章在MBoC出版社印刷之前在网上发表(http://www.molbiolcell.org/cgi/doi/10.1091/mbc.E13-10-0617)2014年7月16日。

*这些作者贡献均等。

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文章来自细胞分子生物学由以下人员提供美国细胞生物学学会